頁(yè)巖氣（儲(chǔ)集巖系中的非常規(guī)天然氣）
次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-22
來(lái)源 ：網(wǎng)絡(luò)整理
精選百科
本文由作者推薦
頁(yè)巖氣
儲(chǔ)集巖系中的非常規(guī)天然氣
頁(yè)巖氣是指賦存于以富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖為主的儲(chǔ)集巖系中的非常規(guī)天然氣，是連續(xù)生成的生物化學(xué)成因氣、熱成因氣或二者的混合，可以游離態(tài)存在于天然裂縫和孔隙中，以吸附態(tài)存在于干酪根、黏土顆粒表面，還有極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根和瀝青質(zhì)中，游離氣比例一般在20%～85%。
2017年7月7日，國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在北京舉辦湖北宜昌鄂宜頁(yè)1井頁(yè)巖氣調(diào)查重大突破成果研討會(huì)。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局黨組成員、副局長(zhǎng)，南方頁(yè)巖氣科技攻堅(jiān)戰(zhàn)宜昌地區(qū)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)王昆宣讀了院士、專家對(duì)鄂宜頁(yè)1井頁(yè)巖氣調(diào)查重大突破成果的鑒定意見，武漢地質(zhì)調(diào)查中心陳孝紅介紹了鄂宜頁(yè)1井取得的重大突破成果。研討會(huì)由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局資源評(píng)價(jià)部負(fù)責(zé)人邢樹文主持。
頁(yè)巖氣特點(diǎn)
天然氣在頁(yè)巖中的生成、吸附與溶解逃離，具有與煤層氣大致相同的機(jī)理過(guò)程。通過(guò)生物作用或熱成熟作用所產(chǎn)生的天然氣首先滿足有機(jī)質(zhì)和巖石顆粒表面吸附的需要，此時(shí)所形成的頁(yè)巖氣主要以吸附狀態(tài)賦存于頁(yè)巖內(nèi)部。當(dāng)吸附氣量與溶解的逃逸氣量達(dá)到飽和時(shí)，富裕的頁(yè)巖氣解吸進(jìn)入基質(zhì)孔隙。隨著天然氣的大量生成，頁(yè)巖內(nèi)壓力升高，出現(xiàn)造隙及排出，游離狀天然氣進(jìn)入頁(yè)巖裂縫中并聚積。
頁(yè)巖巖性多為瀝青質(zhì)或富含有機(jī)質(zhì)的暗色、黑色泥頁(yè)巖和高碳泥頁(yè)巖類，巖石組成一般包括30%～50%的粘土礦物、15%～25%的粉砂質(zhì)（石英顆粒）和4%～30%的有機(jī)質(zhì)。正是由于頁(yè)巖具有這樣的特性，所以頁(yè)巖中的天然氣具有多種存在方式，主要包括了2種形式，即游離態(tài)（大量存在于頁(yè)巖孔隙和裂縫中）和吸附態(tài)（大量存在于粘土礦物、有機(jī)質(zhì)、干酪根顆粒及孔隙表面上），其中吸附態(tài)存在的天然氣占天然氣賦存總量的20%以上（BarnettShale）到85%（LewisShale）。
頁(yè)巖氣是蘊(yùn)藏于頁(yè)巖層可供開采的天然氣資源，中國(guó)的頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量較大。
頁(yè)巖氣的形成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁(yè)巖烴源巖地層中。較常規(guī)天然氣相比，頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，大部分產(chǎn)頁(yè)巖氣分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，這使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。
頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中，以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣，成分以甲烷為主，是一種清潔、高效的能源資源和化工原料，主要用于居民燃?xì)狻⒊鞘泄?、發(fā)電、汽車燃料和化工生產(chǎn)等，用途廣泛。頁(yè)巖氣生產(chǎn)過(guò)程中一般無(wú)需排水，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，一般為30年～50年，勘探開發(fā)成功率高，具有較高的工業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。中國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力大，初步估計(jì)中國(guó)頁(yè)巖氣可采資源量在36.1萬(wàn)億立方米，與常規(guī)天然氣相當(dāng)，略少于淺煤層氣地質(zhì)資源量的約36.8萬(wàn)億立方米。
頁(yè)巖氣形成
形成原因
前人對(duì)美國(guó)5大頁(yè)巖氣盆地頁(yè)巖氣的成因研究表明，頁(yè)巖氣可以通過(guò)以下2種途徑演變而來(lái)。
1、熱裂解成因氣（自然生成）
頁(yè)巖中熱成因氣的形成有3個(gè)途徑：①干酪根分解成氣體和瀝青；②瀝青分解成油和氣體（步驟1和步驟2為初次裂解）；③油分解成氣體、高含碳量的焦炭或者瀝青殘余物（二次裂解）。最后一個(gè)步驟主要取決于系統(tǒng)中油的殘余量和儲(chǔ)層的吸附作用。德克薩斯州的FortWorth盆地的Barnett頁(yè)巖氣就是通過(guò)來(lái)源于干酪根熱降解和殘余油的二次裂解，主要以殘余油的二次裂解為主，正因?yàn)槿绱?，使得Barnett頁(yè)巖氣具有較大資源潛力。
頁(yè)巖氣的開采
頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開采出來(lái)的天然氣，主體位于暗色泥頁(yè)巖或高碳泥頁(yè)巖中，頁(yè)巖氣是主體上以吸附或游離狀態(tài)存在于泥巖、高碳泥巖、頁(yè)巖及粉砂質(zhì)巖類夾層中的天然氣。天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、甚至砂巖地層中。天然氣生成之后，在源巖層內(nèi)的就近聚集，表現(xiàn)為典型的原地成藏模式，與油頁(yè)巖。
2、生物成因氣
一般指頁(yè)巖在成巖的生物化學(xué)階段直接由細(xì)菌降解而成的氣體，也有氣藏經(jīng)后期改造而成的生物氣。如美國(guó)密歇根盆地的Antrim頁(yè)巖氣是干酪根成熟過(guò)程中所產(chǎn)生的熱降解氣和產(chǎn)甲烷菌新陳代謝活動(dòng)中所產(chǎn)生的生物成因氣，以后者為主。其原因可能是發(fā)育良好的裂縫系統(tǒng)不僅使天然氣和攜帶大量細(xì)菌的原始地層水進(jìn)入Antrim頁(yè)巖內(nèi)，而且來(lái)自上覆更新統(tǒng)冰川漂移物中含水層的大氣降水也同時(shí)侵入，有利于細(xì)菌甲烷的形成。
形成條件
1、沉積環(huán)境
較快的沉積條件和封閉性較好的還原環(huán)境是黑色頁(yè)巖形成的重要條件。沉積速率較快可以使得富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖在被氧化破壞之前能夠大量沉積下來(lái)，而水體缺氧可以抑制微生物的活動(dòng)性，減小其對(duì)有機(jī)質(zhì)的破壞作用。如FortWorth盆地Barnett組富有機(jī)質(zhì)黑色頁(yè)巖沉積于深水（120～215米）前陸盆地，具有低于風(fēng)暴浪基面和低氧帶（OMZ）的缺氧—厭氧特征，與開放海溝通有限。
2、有效厚度
廣泛分布的泥頁(yè)巖是形成頁(yè)巖氣的重要條件。同時(shí)，沉積有效厚度是保證足夠的有機(jī)質(zhì)及充足的儲(chǔ)集空間的前提條件，頁(yè)巖的厚度越大，頁(yè)巖的封蓋能力越強(qiáng)，有利于氣體的保存，從而有利于頁(yè)巖氣成藏。美國(guó)5大頁(yè)巖氣勘探開采區(qū)的頁(yè)巖凈厚度為9.14～91.44米，其中產(chǎn)氣量較高的Barnett頁(yè)巖和Lewis頁(yè)巖的平均厚度在30.48米以上。
總有機(jī)碳含量是烴源巖豐度評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，也是衡量生烴強(qiáng)度和生烴量的重要參數(shù)。有機(jī)碳含量隨巖性變化而變化，對(duì)于富含粘土的泥頁(yè)巖來(lái)說(shuō)，由于吸附量很大，有機(jī)碳含量最高，因此，泥頁(yè)巖作為潛力源巖的有機(jī)含量下限值就愈高，而當(dāng)烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型愈好，熱演化程度高時(shí)，相應(yīng)的有機(jī)碳含量下限值就低。對(duì)泥質(zhì)油源巖中有機(jī)碳含量的下限標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外的看法基本一致，為0.4%～0.6%，而泥質(zhì)氣源巖有機(jī)碳含量的下限標(biāo)準(zhǔn)則有所不同。大量研究結(jié)果表明，氣態(tài)烴分子小，在水中的溶解能力強(qiáng)，易于運(yùn)移，氣源巖有機(jī)碳含量的下限標(biāo)準(zhǔn)要比油源巖低得多。美國(guó)5大頁(yè)巖氣系統(tǒng)頁(yè)巖總有機(jī)碳含量較高，分布范圍大（0.5%～25%），可分為2類，Antrim頁(yè)巖和NewAlbany頁(yè)巖的TOC含量較高，一般分布于0.3%～25%之間；而Ohio頁(yè)巖、Barnett頁(yè)巖和Lewis頁(yè)巖的TOC含量在0.45%～4.7%之間。
4、干酪根類型和成熟度
在不同的沉積環(huán)境中，由不同來(lái)源有機(jī)質(zhì)形成的干酪根，其組成有明顯的差別，其性質(zhì)和生油氣潛能也有很大差別。因此，研究干酪根的類型（性質(zhì)）是油氣地球化學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是評(píng)價(jià)干酪根生油、生氣潛力的基礎(chǔ)。干酪根類型是衡量有機(jī)質(zhì)產(chǎn)烴能力的參數(shù)，不同類型的干酪根同時(shí)也決定了產(chǎn)物以油為主還是以氣為主。一般來(lái)說(shuō)，Ⅰ型干酪根和Ⅱ型干酪根以生油為主，Ⅲ型干酪根則以生氣為主。縱觀美國(guó)頁(yè)巖氣盆地的頁(yè)巖干酪根類型，主要以Ⅰ型干酪根與Ⅱ型干酪根為主，也有部分Ⅲ型干酪根，而且不同干酪根類型的頁(yè)巖都生成了數(shù)量可觀的氣，有理由相信，干酪根類型并不是決定產(chǎn)氣量的關(guān)鍵因素。沉積巖石中分散有機(jī)質(zhì)的豐度和成烴母質(zhì)類型是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，而有機(jī)質(zhì)的成熟度則是油氣生成的關(guān)鍵。干酪根只有達(dá)到一定的成熟度才能開始大量生烴和排烴。不同類型的干酪根在熱演化的不同階段生烴量也不同。在低熟階段（0.4%～0.6%），有機(jī)質(zhì)就可以向烴類轉(zhuǎn)變。美國(guó)5大頁(yè)巖盆地頁(yè)巖的熱成熟度分布范圍在0.4%～2.0%之間，可見在有機(jī)質(zhì)生烴的整個(gè)過(guò)程都有頁(yè)巖氣的生成。隨著成熟度的增加，早期所生成的原油開始裂解成氣。美國(guó)Barnett頁(yè)巖之所以含氣量大，主要源于生烴體積（有機(jī)質(zhì)豐度、生烴潛力和頁(yè)巖厚度引起的結(jié)果），成熟度以及部分液態(tài)烴持續(xù)裂解生氣。成熟度越低的Barnett頁(yè)巖區(qū)，其氣體產(chǎn)量就越低，這可能是因?yàn)樯鷼馍?，殘留烴的流動(dòng)阻塞孔隙的緣故。許多高熟的Barnett頁(yè)巖區(qū)干酪根和油的裂解使生氣量大幅提高，導(dǎo)致頁(yè)巖氣井氣體流量大。因此，成熟度是評(píng)價(jià)高流量頁(yè)巖氣相似性的關(guān)鍵地球化學(xué)參數(shù)。
影響成藏因素
1、孔隙度
在常規(guī)儲(chǔ)層中，孔隙度是描述儲(chǔ)層特性的一個(gè)重要方面。頁(yè)巖儲(chǔ)層也是如此。作為儲(chǔ)層，頁(yè)巖多顯示出較低的孔隙度（<10%），當(dāng)然也可以有很大的孔隙度，且在這些孔隙里儲(chǔ)存大量的游離氣，即使在較老的巖層，游離氣也可以充填孔隙的50%。游離氣含量與孔隙體積的大小密切聯(lián)系。一般來(lái)說(shuō)，孔隙體積越大，所含的游離氣量就越大。
2、裂縫發(fā)育
頁(yè)巖的礦物成分較復(fù)雜，石英含量高，且多呈粘土粒級(jí)，常以紋層形式出現(xiàn)，而有機(jī)質(zhì)、石英含量都很高的頁(yè)巖脆性較強(qiáng)，容易在外力作用下形成天然裂縫和誘導(dǎo)裂縫，有利于天然氣滲流，說(shuō)明巖性、巖石礦物成分是控制裂縫發(fā)育程度的主要內(nèi)在因素。
由于頁(yè)巖具有低孔隙度低滲透率的特性，產(chǎn)氣量不高，而那些開放的矩形天然裂縫彌補(bǔ)了這一不足，大大提高了頁(yè)巖氣產(chǎn)量。裂縫改善了泥頁(yè)巖的滲流能力，裂縫既是儲(chǔ)集空間，也是滲流通道，是頁(yè)巖氣從基質(zhì)孔隙流入井底的必要途徑。并不是所有優(yōu)質(zhì)烴源巖都能夠形成具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的裂縫性油氣藏，只有那些低泊松比、高彈性模量、富含有機(jī)質(zhì)的脆性頁(yè)巖才是頁(yè)巖氣資源的首要勘探目標(biāo)。
3、有機(jī)碳含量
在裂縫性頁(yè)巖氣系統(tǒng)中，頁(yè)巖對(duì)氣的吸附能力與頁(yè)巖的總有機(jī)碳含量之間存在線性關(guān)系。
在相同壓力下，總有機(jī)碳含量較高的頁(yè)巖比其含量較低的頁(yè)巖的甲烷吸附量明顯要高。頁(yè)巖氣除了被有機(jī)質(zhì)表面所吸附之外，還可以吸附在粘土的表面（干燥）。在有機(jī)碳含量接近和壓力相同的情況下，粘土含量高的頁(yè)巖所吸附的氣體量要比粘土含量低的頁(yè)巖高。而且隨著壓力的增大，差距也隨之增大。
4、地層壓力
地層壓力也是影響頁(yè)巖氣產(chǎn)量的因素之一。研究表明，地層壓力與吸附氣有著正相關(guān)性，地層壓力越大，頁(yè)巖的吸附能力就越大，吸附氣的含量也就越高。游離氣含量也會(huì)隨著壓力的增加而增加，兩者基本上呈線性關(guān)系。值得注意的是，壓力在6.89MPa以前，吸附氣含量隨壓力增加的幅度很明顯，而在其之后，增加的幅度不太明顯，類似于常規(guī)的致密氣藏。當(dāng)然，不同地區(qū)由于有機(jī)質(zhì)含量和周圍圍巖封存能力的不同，壓力梯度也會(huì)產(chǎn)生差異。
除了上述影響因素之外，有機(jī)質(zhì)類型、成熟度等也會(huì)影響頁(yè)巖氣含量。
成藏過(guò)程
頁(yè)巖氣經(jīng)歷了復(fù)雜多變的成藏過(guò)程，是天然氣成藏機(jī)理序列中的重要構(gòu)成和典型代表。根據(jù)不同的成藏條件，頁(yè)巖氣成藏可以表現(xiàn)為典型的吸附機(jī)理、活塞運(yùn)聚機(jī)理或置換運(yùn)聚機(jī)理。按照成藏機(jī)理的不同，可將天然氣成藏過(guò)程分為3個(gè)主要階段，而前2個(gè)階段即是頁(yè)巖氣的成藏過(guò)程。
第1階段是天然氣的生成與吸附。該階段發(fā)生在成藏初期，與煤層氣的成藏機(jī)理相同。由于頁(yè)巖中的有機(jī)碳等物質(zhì)表面具有吸附能力，頁(yè)巖生氣過(guò)程中，最開始生成的少量天然氣均被有機(jī)碳等物質(zhì)吸附，故頁(yè)巖層中僅存有吸附態(tài)的天然氣.
第2階段是天然氣的造隙及排出。該階段處于生氣高峰期，與根緣氣的形成機(jī)理類似。隨著天然氣的大量生成，頁(yè)巖中的有機(jī)碳無(wú)法將其完全吸附，因此未被吸附的天然氣在頁(yè)巖層中以游離態(tài)聚集。隨著頁(yè)巖氣的不斷生成，聚集的大量游離氣因膨脹而形成高壓，直至巖層破裂并產(chǎn)生微裂隙。由于此時(shí)產(chǎn)生的裂縫或孔隙極其微小，使得頁(yè)巖氣無(wú)法在頁(yè)巖層內(nèi)部自由流動(dòng)。在此后的強(qiáng)力生烴作用即生氣膨脹力的作用下，頁(yè)巖氣沿構(gòu)造上傾方向從底部高壓區(qū)向高部相對(duì)低壓區(qū)發(fā)生排驅(qū)和整體推進(jìn)作用，從而使地層處于大面積包含氣狀態(tài)。此階段生成的天然氣不受浮力作用，表現(xiàn)為活塞式的運(yùn)聚特征。
第3階段是天然氣的置換與運(yùn)移。如果天然氣的生成量持續(xù)增加而頁(yè)巖層的外部又有合適的儲(chǔ)層，則在浮力作用下，天然氣將以置換方式沿裂縫從泥頁(yè)巖層向儲(chǔ)層運(yùn)移，從而形成常規(guī)天然氣藏。
頁(yè)巖氣成藏過(guò)程中，吸附機(jī)理與活塞式運(yùn)聚機(jī)理共同作用，控制著頁(yè)巖氣藏中吸附態(tài)和游離態(tài)天然氣所占空間比例變化。因此，頁(yè)巖氣的成藏機(jī)理實(shí)質(zhì)上是天然氣在頁(yè)巖孔隙中賦存狀態(tài)之間的動(dòng)態(tài)平衡。頁(yè)巖中吸附態(tài)天然氣的存在是由其本身所含巖石特性決定的，與保存條件沒(méi)有直接關(guān)系，故頁(yè)巖氣成藏后對(duì)保存條件沒(méi)有特殊要求。在四川盆地海相地層中監(jiān)測(cè)到的氣測(cè)異常也證實(shí)了即便是多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)對(duì)頁(yè)巖氣藏有太大的影響。
發(fā)展沿革
美國(guó)進(jìn)行頁(yè)巖氣開采大約有80多年歷史。在加拿大，作為商業(yè)開采還處于起步階段。因?yàn)槟苎a(bǔ)償常規(guī)天然氣開采量下降的問(wèn)題，這些很難開采的氣體在加拿大天然氣開采中的作用越來(lái)越重要。數(shù)據(jù)顯示，加拿大西部地區(qū)大約有550萬(wàn)至860萬(wàn)億立方英尺頁(yè)巖氣儲(chǔ)量。
美國(guó)和加拿大已經(jīng)開始了對(duì)頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)，特別是美國(guó)，已對(duì)密西根、印第安納等5個(gè)盆地的頁(yè)巖氣進(jìn)行商業(yè)性開采，2005年頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到198億立方米，成為一種重要的天然氣資源。
世界頁(yè)巖氣資源量為457萬(wàn)億立方米，同常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)，其中頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量為187萬(wàn)億立方米。全球頁(yè)巖氣技術(shù)可采資源量排名前5位國(guó)家依次為：中國(guó)（36萬(wàn)億立方米，約占20%）、美國(guó)（24萬(wàn)億立方米，約占13%）、阿根廷、墨西哥和南非。中國(guó)頁(yè)巖氣資源豐富，技術(shù)可采資源量為36萬(wàn)億立方米，是常規(guī)天然氣的1.6倍。在開采技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性適當(dāng)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值。
2011年中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭消費(fèi)占比70%，石油消費(fèi)占比18%，天然氣占比僅為5%。隨著煤炭資源的消耗以及對(duì)清潔能源的日益重視，中國(guó)必然會(huì)加大天然氣等清潔能源的開采和利用。到2012年，中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)處
于氣藏勘探和初步開采試點(diǎn)階段。截至2012年4月，中國(guó)共確定33個(gè)頁(yè)巖氣有利區(qū)，頁(yè)巖氣完井58口，其中水平井15口。隨著頁(yè)巖氣勘探權(quán)逐步向民間開放，未來(lái)十年頁(yè)巖氣開發(fā)將有望迎來(lái)快速發(fā)展的“黃金十年”。到2015年末，僅頁(yè)巖氣開采階段設(shè)備需求超過(guò)150億元，至2020年末相關(guān)設(shè)備需求則超過(guò)1000億元。
頁(yè)巖氣
2011年，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)頁(yè)巖氣為新的獨(dú)立礦種，為中國(guó)第172種礦產(chǎn)。按國(guó)務(wù)院指示精神，考慮頁(yè)巖氣自身特點(diǎn)和中國(guó)頁(yè)巖氣勘查開采進(jìn)展以及國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，國(guó)土資源部將頁(yè)巖氣按獨(dú)立礦種進(jìn)行管理。
2012年11月中國(guó)發(fā)布了支持頁(yè)巖氣開發(fā)利用的補(bǔ)貼政策，規(guī)定今后三年中央財(cái)政對(duì)頁(yè)巖氣開采企業(yè)給予補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.4元/立方米。補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將刺激頁(yè)巖氣消費(fèi)需求，有助于行業(yè)開發(fā)進(jìn)度加快。
2021年4月6日，從重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲悉，該實(shí)驗(yàn)室在頁(yè)巖氣綠色開采上面取得了新進(jìn)展。新技術(shù)在提高頁(yè)巖氣采收率的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳的地下封存，有望讓頁(yè)巖氣在開采過(guò)程中實(shí)現(xiàn)碳中和，甚至負(fù)碳排放。
2021年6月，恩施市舞陽(yáng)壩街道辦事處陽(yáng)鵲壩村發(fā)現(xiàn)高含氣量頁(yè)巖氣。
2022年12月11日消息，位于重慶市梁平區(qū)的勘探井獲高產(chǎn)油氣流，發(fā)現(xiàn)四川盆地頁(yè)巖氣規(guī)模增儲(chǔ)新層系，新增頁(yè)巖氣資源量萬(wàn)億立方米。
成藏機(jī)理
對(duì)頁(yè)巖氣成藏機(jī)理進(jìn)行全面分析，獲得四個(gè)方面的認(rèn)識(shí)。
①頁(yè)巖氣成藏機(jī)理兼具煤層吸附氣和常規(guī)圈閉氣藏特征，體現(xiàn)出了復(fù)雜的多機(jī)理遞變特點(diǎn)。
②在頁(yè)巖氣的成藏過(guò)程中，天然氣的賦存方式和成藏類型逐漸改變，含氣豐度和富集程度逐漸增加。
③完整的頁(yè)巖氣成藏與演化可分為3個(gè)主要的作用過(guò)程，自身構(gòu)成了從吸附聚集、膨脹造隙富集到活塞式推進(jìn)或置換式運(yùn)移的機(jī)理序列。
④相應(yīng)的成藏條件和成藏機(jī)理變化對(duì)頁(yè)巖氣的成藏與分布產(chǎn)生了控制和影響作用，巖性特征變化和裂縫發(fā)育狀況對(duì)頁(yè)巖氣藏中天然氣的賦存特征和分布規(guī)律具有控制作用。研究了中國(guó)的情況，認(rèn)為中國(guó)的許多盆地存在工業(yè)性頁(yè)巖氣藏發(fā)育的基本地質(zhì)條件，其中，吐哈盆地吐魯番坳陷的水西溝群是頁(yè)巖氣發(fā)育的重要區(qū)域之一。
自然生成
頁(yè)巖氣是從頁(yè)巖層中開采出來(lái)的天然氣，主體位于暗色泥頁(yè)巖或高碳泥頁(yè)巖中，頁(yè)巖氣是主體上以吸附或游離狀態(tài)存在于泥巖、高碳泥巖、頁(yè)巖及粉砂質(zhì)巖類夾層中的天然氣，它可以生成于有機(jī)成因的各種階段天然氣主體上以游離相態(tài)（大約50%）存在于裂縫、孔隙及其它儲(chǔ)集空間，以吸附狀態(tài)（大約50%）存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態(tài)儲(chǔ)存于干酪根、瀝青質(zhì)及石油中。天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、甚至砂巖地層中。天然氣生成之后，在源巖層內(nèi)的就近聚集，表現(xiàn)為典型
的原地成藏模式，與油頁(yè)巖、油砂、地瀝青等差別較大。與常規(guī)儲(chǔ)層氣藏不同，頁(yè)巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲(chǔ)層和蓋層。因此，有機(jī)質(zhì)含量高的黑色頁(yè)巖、高碳泥巖等常是最好的頁(yè)巖氣發(fā)育條件。
頁(yè)巖氣
頁(yè)巖氣發(fā)育具有廣泛的地質(zhì)意義，存在于幾乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含氣飽和度等差別較大分別具有不同的工業(yè)價(jià)值。中國(guó)傳統(tǒng)意義上的泥頁(yè)巖裂隙氣、泥頁(yè)巖油氣藏、泥巖裂縫油氣藏、裂縫性油氣藏等大致與此相當(dāng)，但其中沒(méi)有考慮吸附作用機(jī)理也不考慮其中天然氣的原生屬性，并在主體上理解為聚集于泥頁(yè)巖裂縫中的游離相油氣。因此屬于不完整意義上的頁(yè)巖氣。因此，中國(guó)的泥頁(yè)巖裂縫性油氣藏概念與美國(guó)現(xiàn)今的頁(yè)巖氣內(nèi)涵并不完全相同，分別在烴類的物質(zhì)內(nèi)容、儲(chǔ)存相態(tài)、來(lái)源特點(diǎn)及成分組成等方面存在較大差異。
資源分布
世界儲(chǔ)量及分布
全球頁(yè)巖氣資源十分豐富且分布普遍，據(jù)美國(guó)國(guó)家石油委員會(huì)(NPC)統(tǒng)計(jì)，截至2009年底，全球頁(yè)巖氣資源量約為456.2萬(wàn)億立方米，占全球非常規(guī)氣資源量近50%，與常規(guī)天然氣相當(dāng)，頁(yè)巖氣的資源潛力甚至還可能明顯大于常規(guī)天然氣。主要分布在北美、中亞和中國(guó)、中東和北非、太平洋國(guó)家、拉美、其他地區(qū)等(見下表)。
世界主要地區(qū)頁(yè)巖氣估計(jì)資源量 | ||
地區(qū) | 資源量/萬(wàn)億立方米 | 占全球比例/% |
北美 | 108.79 | 23.8 |
中亞和中國(guó) | 99.9 | 21.9 |
中東和北非 | 72.15 | 15.8 |
太平洋國(guó)家 | 65.5 | 14.4 |
展開表格
美國(guó)本土有48個(gè)州廣泛分布著有機(jī)頁(yè)巖，具有豐富的頁(yè)巖氣資源。據(jù)美國(guó)國(guó)家油氣資源委員會(huì)估計(jì)，美國(guó)頁(yè)巖氣資源總量大約在14.2萬(wàn)億~19.8萬(wàn)億立方米，可采資源量約為3.62萬(wàn)億立方米，截至2008年底，美國(guó)探明頁(yè)巖氣儲(chǔ)量9289億立方米。
歐洲頁(yè)巖氣儲(chǔ)藏量可達(dá)15萬(wàn)億立方米，瑞典的明礬片巖，德國(guó)北部、荷蘭和英國(guó)南部的波西多尼亞片巖等，都與美國(guó)的頁(yè)巖類似。歐洲的頁(yè)巖主要呈黑色或深棕色，表示巖層在形成過(guò)程中，富含了泥土中生長(zhǎng)的生物所具有的有機(jī)物質(zhì)，而這些有機(jī)物質(zhì)大部分都變成了現(xiàn)在的頁(yè)巖氣。如果頁(yè)巖儲(chǔ)藏能夠證實(shí)，那么這將改變歐洲國(guó)家長(zhǎng)期依賴俄羅斯天然氣的命運(yùn)。目前，歐盟成員國(guó)天然氣供給的1/4來(lái)自俄羅斯。拉美頁(yè)巖氣資源主要集中在阿根廷、墨西哥和巴西等國(guó)。
中國(guó)儲(chǔ)量及分布
我國(guó)頁(yè)巖氣資源很豐富，但開發(fā)還處于起始階段。國(guó)家正在積極推進(jìn)頁(yè)巖氣的開發(fā)利用工作。
2018年自然資源部礦產(chǎn)資源保護(hù)監(jiān)督工作小組透露，自2014年9月到2018年4月，不到4年時(shí)間，我國(guó)頁(yè)巖氣累計(jì)新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量突破萬(wàn)億立方米，產(chǎn)能達(dá)135億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣225.80億立方米。自2014年9月到2018年4月，不到4年時(shí)間，在四川盆地探明涪陵、威遠(yuǎn)、長(zhǎng)寧、威榮4個(gè)整裝頁(yè)巖氣田，頁(yè)巖氣累計(jì)新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量突破萬(wàn)億立方米，產(chǎn)能達(dá)135億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣225.80億立方米。
雖然中國(guó)頁(yè)巖氣勘探還處于起步階段，但經(jīng)過(guò)成藏條件的初步對(duì)比發(fā)現(xiàn)，中國(guó)的許多盆地與美國(guó)東部地區(qū)頁(yè)巖氣藏的地質(zhì)條件類似，故勘探潛力巨大。中國(guó)的頁(yè)巖氣發(fā)育區(qū)可劃分為與板塊大致對(duì)應(yīng)的四大區(qū)域，即南方地區(qū)、中東部地區(qū)、西北地區(qū)及青藏地區(qū)，這些區(qū)域都具有良好的頁(yè)巖氣勘探前景。
中國(guó)南方揚(yáng)子地臺(tái)區(qū)共發(fā)育8套以黑色頁(yè)巖為主體的烴源巖層：上震旦統(tǒng)陡山沱組、下寒武統(tǒng)筇竹寺組、上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組、中泥盆統(tǒng)羅富組、下石炭統(tǒng)河州組、下二疊統(tǒng)棲霞組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M及大隆組、下三疊統(tǒng)青龍組。以上各層位分布廣、埋藏淺、厚度大、有機(jī)質(zhì)豐富、成熟度高，且具備優(yōu)越的頁(yè)巖氣成藏條件，因此是頁(yè)巖氣發(fā)育的有利區(qū)域，勘探潛力巨大。其中，四川盆地經(jīng)歷了克拉通和前陸盆地演化過(guò)程中復(fù)雜的構(gòu)造變動(dòng)，形成了與美國(guó)典型頁(yè)巖氣盆地相似的構(gòu)造演化特點(diǎn)和地質(zhì)條件，其下古生界烴源巖具有分布廣、厚度大、成熟度高、微裂縫發(fā)育、有機(jī)質(zhì)生烴作用強(qiáng)的特點(diǎn)，并有大量證據(jù)顯示該盆地存在豐富的頁(yè)巖氣。例如，該盆地下志留統(tǒng)龍馬溪組的黑色筆石頁(yè)巖最為發(fā)育，而南部長(zhǎng)寧構(gòu)造新完鉆的頁(yè)巖氣淺井的分析測(cè)試數(shù)據(jù)也證實(shí)了龍馬溪組具有形成頁(yè)巖氣藏的優(yōu)越條件；采用體積法初步估算四川盆地及鄰區(qū)的龍馬溪組頁(yè)巖氣資源量為4.0×10~12.4×10立方米，顯示了該區(qū)頁(yè)巖氣巨大的勘探潛力；2009年，在重慶彭水鉆探的第一口頁(yè)巖氣戰(zhàn)略調(diào)查井——渝頁(yè)1井見到良好的頁(yè)巖氣顯示，對(duì)渝頁(yè)1井的后期實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果也表明，渝東南地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜的高陡構(gòu)造帶具有良好的頁(yè)巖氣成藏地質(zhì)條件，同時(shí)也預(yù)示著上揚(yáng)子乃至整個(gè)揚(yáng)子地區(qū)都可能是頁(yè)巖氣發(fā)育的有利潛力區(qū)。因此，總體看來(lái)，川東和川南地區(qū)（包括川西南）下寒武統(tǒng)和下志留統(tǒng)頁(yè)巖最具潛力，而鄂西-渝東地區(qū)乃至整個(gè)中下?lián)P子地區(qū)為頁(yè)巖氣分布的重要區(qū)域。
中東部地區(qū)的頁(yè)巖氣可能分布在主力油氣層的底部，區(qū)域上的中生界至古生界。松遼盆地白堊系、鄂爾多斯盆地三疊系、渤海灣盆地埋藏較淺的古近系等頁(yè)巖均有利于頁(yè)巖氣的發(fā)育。其中，鄂爾多斯盆地中生界頁(yè)巖埋藏深度在3千米以內(nèi)，厚度>5米，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)>2%，對(duì)頁(yè)巖氣的發(fā)育十分有利。在西北部地區(qū)，受現(xiàn)今盆地特點(diǎn)的約束，區(qū)域上分布的侏羅系、三疊系和盆地邊緣埋藏較淺的古生界泥頁(yè)巖具有較大的厚度和有機(jī)碳含量，具有頁(yè)巖氣勘探潛力。青藏地區(qū)的中—古生界泥頁(yè)巖地層厚度大，有機(jī)質(zhì)含量高，有機(jī)質(zhì)熱演化程度適中，同樣具有頁(yè)巖氣勘探的潛力。
勘測(cè)調(diào)查
2004年以來(lái)，以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)張金川教授、中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院李新景和王社教授、中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院王紅巖和李景明教授以及長(zhǎng)江大學(xué)潘仁芳教授為代表的杰出石油地質(zhì)科技工作者開始了頁(yè)巖氣勘探開發(fā)基礎(chǔ)理論的相關(guān)研究，在頁(yè)巖氣成藏機(jī)理、儲(chǔ)量評(píng)價(jià)、資源量分類、頁(yè)巖氣滲流機(jī)理等方面取得了可喜的成果，為中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)；2009年，中國(guó)啟動(dòng)“中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)頁(yè)巖氣資源潛力及有利區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目；2010年，中國(guó)分三個(gè)梯次開展了研究工作，第一啟動(dòng)了“川渝黔鄂頁(yè)巖氣
調(diào)查先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)”工作開展重點(diǎn)調(diào)查，第二在下?lián)P子蘇皖浙地區(qū)開展頁(yè)巖氣資源調(diào)查，第三在北方地區(qū)（華北、東北和西北）開展頁(yè)巖氣資源前期調(diào)查研究；2011年，結(jié)合前期調(diào)查研究成果，國(guó)土資源部在川渝黔鄂開展了5個(gè)項(xiàng)目的先導(dǎo)性試驗(yàn)，在上揚(yáng)子及滇黔桂區(qū)、中揚(yáng)子及東南區(qū)、西北區(qū)、青藏區(qū)、華東-東北區(qū)5個(gè)大區(qū)繼續(xù)開展資源潛力調(diào)查，同時(shí)開展了5個(gè)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)相關(guān)工藝技術(shù)的攻關(guān)項(xiàng)目。
頁(yè)巖氣
其中，中國(guó)石油在川南、黔北地區(qū)選取了4個(gè)有利區(qū)塊，已完鉆11口評(píng)價(jià)井，其中有4口直井見氣；中國(guó)石化在黔東、皖南、川東地區(qū)優(yōu)選了2個(gè)有利區(qū)塊，已完鉆5口評(píng)價(jià)井，其中有2口直井見氣；延長(zhǎng)石油在延安完鉆3口頁(yè)巖氣井，取得陸相頁(yè)巖氣技術(shù)突破；中國(guó)海油、中聯(lián)煤也開始在皖浙地區(qū)、山西沁水盆地開展前期調(diào)查。
據(jù)國(guó)內(nèi)最大的石油公司中國(guó)石油天然氣股份有限公司披露，中國(guó)石油計(jì)劃在2015年從中國(guó)西南部的四川盆地生產(chǎn)出10×10m的頁(yè)巖氣，四川盆地屆時(shí)將向中國(guó)市場(chǎng)提供第一批商業(yè)頁(yè)巖氣產(chǎn)量。
經(jīng)過(guò)7年的勘測(cè)調(diào)查和反復(fù)研究，專家跑遍滇、黔、桂、湘、鄂、川、渝、陜等8省區(qū)，最終將優(yōu)勢(shì)區(qū)域鎖定在重慶東南部，并確定了一條以綦江為起點(diǎn)，經(jīng)萬(wàn)盛、南川、武隆、彭水、黔江、酉陽(yáng)、秀山的開發(fā)路線。也就是說(shuō)，中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)將會(huì)從綦江起步，走向全國(guó)。綦江有著獨(dú)特的地理位置和資源優(yōu)勢(shì)，它處于云貴高原到四川盆地過(guò)渡區(qū)域，沉積地層齊全，頁(yè)巖氣埋藏淺，深度大概在200米到700百米之間，有利于開發(fā)。中國(guó)的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)將會(huì)迅速發(fā)展。
鄭州中牟地下發(fā)現(xiàn)豐富頁(yè)巖氣可開采127億立方米。中牟區(qū)塊地下3500米以上有可開采的頁(yè)巖氣127.5億立方米。
開發(fā)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
目前進(jìn)行頁(yè)巖氣經(jīng)濟(jì)開發(fā)的核心區(qū)的條件有五個(gè)，通常是指TOC值大于2%、處在生氣窗內(nèi)、脆性礦物含量大于40%的有效頁(yè)巖。有效頁(yè)巖厚度大約30~50米。有效頁(yè)巖連續(xù)發(fā)育時(shí)大于30米，斷續(xù)發(fā)育或TOC值小于2%時(shí)，累計(jì)厚度大于50米時(shí)亦足以滿足商業(yè)開發(fā)要求。
資源儲(chǔ)量
頁(yè)巖氣
中國(guó)許多盆地發(fā)育有多套煤系及暗色泥、頁(yè)巖地層，互層分布大套的致密砂巖存在根緣氣、頁(yè)巖氣發(fā)育有利條件，不同規(guī)模的天然氣發(fā)現(xiàn)，尚未在大面積區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)天然氣勘探的進(jìn)一步突破。資料顯示，中國(guó)南方海相頁(yè)巖地層可能是頁(yè)巖氣的主要富集地區(qū)。除此之外，松遼、鄂爾多斯、吐哈、準(zhǔn)噶爾等陸相沉積盆地的頁(yè)巖地層也有頁(yè)巖氣富集的基礎(chǔ)和條件。重慶綦江、萬(wàn)盛、南川、武隆、彭水、酉陽(yáng)、秀山和巫溪等區(qū)縣是頁(yè)巖氣資源最有利的成礦區(qū)帶，因此被確定為首批實(shí)地勘查工作目標(biāo)區(qū)。
據(jù)估計(jì)，全球頁(yè)巖氣資源約為456萬(wàn)億立方米，主要分布在北美、中亞、中國(guó)、拉美、中東、北非和前蘇聯(lián)，其中北美最多。但其豐度低，技術(shù)可采量占資源總量的比例較低，同時(shí)頁(yè)巖氣的儲(chǔ)層具有低孔隙率和低滲透率的特點(diǎn)，開采難度大，需要高水平的鉆井和完井技術(shù)。在21世紀(jì)剛開始開采頁(yè)巖氣時(shí)，多采用水平鉆井技術(shù)和水基液壓裂技術(shù)提高采收率。
2012年前后，已實(shí)現(xiàn)對(duì)頁(yè)巖氣商業(yè)開發(fā)的國(guó)家有美國(guó)和加拿大，其中美國(guó)已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。中國(guó)頁(yè)巖氣資源也很豐富，但開發(fā)還處于起始階段。國(guó)家正在積極推進(jìn)頁(yè)巖氣的開發(fā)利用工作。
中國(guó)主要盆地和地區(qū)頁(yè)巖氣資源量約為15萬(wàn)億－30萬(wàn)億立方米，與美國(guó)28．3萬(wàn)億立方米大致相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。另一方面，生產(chǎn)周期長(zhǎng)也是頁(yè)巖氣的顯著特點(diǎn)。頁(yè)巖氣田開采壽命一般可達(dá)30～50年，甚至更長(zhǎng)。美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局最新數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)沃思堡盆地Barnett頁(yè)巖氣田開采壽命可達(dá)80～100年。開采壽命長(zhǎng)，就意味著可開發(fā)利用的價(jià)值大，這也決定了它的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
2015年10月21日，國(guó)土資源部發(fā)布《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告（2015）》顯示，2014年中國(guó)地質(zhì)勘查投入1145億元，新發(fā)現(xiàn)大中型礦產(chǎn)地249處。油氣勘查取得重大突破，頁(yè)巖氣首次探明地質(zhì)儲(chǔ)量1068億立方米。
2018年8月24日，地球頁(yè)巖層內(nèi)的天然氣資源與常規(guī)天然氣可采儲(chǔ)量相當(dāng)?！爸袊?guó)頁(yè)巖氣開發(fā)起步雖晚，卻是繼美加之后第三個(gè)形成規(guī)模和產(chǎn)業(yè)的國(guó)家，產(chǎn)量近期可達(dá)百億立方米能級(jí)。國(guó)內(nèi)最早研究頁(yè)巖氣的專家之一、國(guó)土資源部礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心主任張大偉這樣表示。北京國(guó)際圖書博覽會(huì)開幕，頁(yè)巖氣第三大國(guó)首次向世界“亮家底”。作為“十三五”國(guó)家重點(diǎn)圖書、國(guó)家出版基金項(xiàng)目，由華東理工大學(xué)出版社出版的“中國(guó)能源新戰(zhàn)略――頁(yè)巖氣出版工程”，向世界最大出版商之一的施普林格?自然集團(tuán)輸出英文版權(quán)，預(yù)計(jì)5年內(nèi)陸續(xù)向全球發(fā)行。
總主編、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源實(shí)驗(yàn)中心主任張金川表示，頁(yè)巖氣頭號(hào)大國(guó)美國(guó)至今無(wú)相關(guān)科學(xué)與工程著作給世界參考，而先期15冊(cè)體量的“頁(yè)巖氣出版工程”不僅是國(guó)內(nèi)第一套頁(yè)巖氣全產(chǎn)業(yè)鏈叢書，在未來(lái)多年可能仍是中國(guó)乃至全球最系統(tǒng)的頁(yè)巖氣科技圖書，填補(bǔ)該領(lǐng)域空白。
2022年4月，四川探明頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量超40萬(wàn)億立方米。
經(jīng)濟(jì)價(jià)值
頁(yè)巖氣開發(fā)具有開采壽命長(zhǎng)和生產(chǎn)周期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)——大部分產(chǎn)氣頁(yè)巖分布范圍廣、
厚度大，且普遍含氣，使得頁(yè)巖氣井能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定產(chǎn)氣。但頁(yè)巖氣儲(chǔ)集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費(fèi)的不斷攀升，包括頁(yè)巖氣在內(nèi)的非常規(guī)能源越來(lái)越受到重視。美國(guó)和加拿大等國(guó)已實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣商業(yè)性開發(fā)。頁(yè)巖氣藏的儲(chǔ)層一般呈低孔、低滲透率的物性特征，氣流的阻力比常規(guī)天然氣大，所有的井都需要實(shí)施儲(chǔ)層壓裂改造才能開采出來(lái). 另一方面，頁(yè)巖氣采收率比常規(guī)天然氣低，常規(guī)天然氣采收率在60%以上，而頁(yè)巖氣僅為5%～60%。低產(chǎn)影響著人們對(duì)它的熱衷，美國(guó)已經(jīng)有一些先進(jìn)技術(shù)可以提高頁(yè)巖氣井的產(chǎn)量。中國(guó)頁(yè)巖氣藏的儲(chǔ)層與美國(guó)相比有所差異，如四川盆地的頁(yè)巖氣層埋深要比美國(guó)的大，美國(guó)的頁(yè)巖氣層深度在800～2600米，而四川盆地的頁(yè)巖氣層埋深在2000～3500米。頁(yè)巖氣層深度的增加無(wú)疑在本不成熟的技術(shù)上又增添了難度。
頁(yè)巖氣
隨著技術(shù)的進(jìn)步，頁(yè)巖氣井壓裂措施的費(fèi)用也逐步降低。水平井是頁(yè)巖氣藏成功開發(fā)的另一關(guān)鍵因素。根據(jù)美國(guó)經(jīng)驗(yàn)，水平井的日均產(chǎn)氣量及最終產(chǎn)氣量是垂直井的3-5倍，產(chǎn)氣速率則提高10倍，而水平井的成本則不足垂直井的2-4倍。因此，水平井的推廣應(yīng)用加速了頁(yè)巖氣的開發(fā)進(jìn)程。由于頁(yè)巖氣發(fā)育規(guī)模較大、單口井的控制可采儲(chǔ)量高（可達(dá)6千萬(wàn)方），采取措施后的單井日產(chǎn)量可達(dá)3萬(wàn)方。加之頁(yè)巖氣井的產(chǎn)量遞減率低，容易實(shí)現(xiàn)30-50年的穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間，因此能實(shí)現(xiàn)相對(duì)的高產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
中石油(PetroChina)在中國(guó)四川省發(fā)現(xiàn)了頁(yè)巖氣，這證實(shí)了，在中國(guó)這個(gè)渴求能源的國(guó)家，這種非常規(guī)燃料儲(chǔ)量巨大。根據(jù)預(yù)期，頁(yè)巖氣即蘊(yùn)藏在頁(yè)巖中的天然氣可以通過(guò)提供廉價(jià)而充足的新型燃料來(lái)源，在未來(lái)幾十年里改變世界第一大能源消耗國(guó)中國(guó)的能源供給格局。
中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司(CNPC)的上市子公司中石油對(duì)英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》透露，該
公司已經(jīng)在四川省南部的頁(yè)巖區(qū)鉆探了約20口氣井，初步結(jié)果很積極。“現(xiàn)平均每口井的日產(chǎn)量在一萬(wàn)立方米以上，”中石油董事會(huì)高級(jí)助理秘書毛澤鋒表示?！叭匀辉谠u(píng)估潛在儲(chǔ)量的確切規(guī)模?！表?yè)巖氣的開采需要通過(guò)一種稱為“水力壓裂法”(fracking)的步驟，將巖石層壓裂，從而釋放出其中的天然氣。這種開采方法壓低了天然氣價(jià)格，為美國(guó)和一些國(guó)家的能源市場(chǎng)帶來(lái)了革命性巨變。
頁(yè)巖氣
美國(guó)是世界最大的頁(yè)巖氣生產(chǎn)國(guó)。根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署(EnergyInformationAdministration)估計(jì)，中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量超過(guò)其它任何一個(gè)國(guó)家，可采儲(chǔ)量有1275萬(wàn)億立方英尺。按當(dāng)前的消耗水平，這些儲(chǔ)量足夠中國(guó)使用300多年。北京將天然氣視為解決中國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求的方案的一部分，國(guó)家鼓勵(lì)對(duì)頁(yè)巖氣和煤層氣等“非常規(guī)”天然氣資源進(jìn)行開發(fā)。在舉行的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上，中石化董事長(zhǎng)傅成玉稱，中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量最終將超過(guò)美國(guó)。
中國(guó)富順永川的頁(yè)巖氣項(xiàng)目于2012年底實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，成為中國(guó)開始頁(yè)巖氣革命的重要標(biāo)志性事件。
開發(fā)利用
開發(fā)影響
受美國(guó)頁(yè)巖氣成功開發(fā)影響，全球頁(yè)巖氣勘探開發(fā)呈快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。
頁(yè)巖氣
隨著水力壓裂技術(shù)日臻成熟，美國(guó)興起了頁(yè)巖氣開發(fā)熱潮。成功開采頁(yè)巖氣使美國(guó)躍居全球第一產(chǎn)氣大國(guó)，隨著技術(shù)的進(jìn)步及探明儲(chǔ)量的持續(xù)增加，未來(lái)頁(yè)巖氣開采將進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)期，并帶動(dòng)美國(guó)的天然氣生產(chǎn)進(jìn)入“黃金時(shí)代”。
數(shù)據(jù)顯示，在2000年，頁(yè)巖氣產(chǎn)量不足美國(guó)天然氣供應(yīng)的1%，而今天已經(jīng)占到30%，而且份額還在上升。得益于頁(yè)巖氣的大規(guī)模開發(fā)，2009年，美國(guó)取代俄羅斯成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國(guó)，占世界天然氣總產(chǎn)量份額達(dá)到20%。2012年，美國(guó)天然氣銷售量更達(dá)到7160億立方米，比2006年增加30%。
受美國(guó)頁(yè)巖氣成功開發(fā)影響，全球頁(yè)巖氣勘探開發(fā)呈快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。墨西哥計(jì)劃未來(lái)2年投資20億美元開發(fā)頁(yè)巖氣。已有40多家跨國(guó)石油公司在歐洲尋找頁(yè)巖氣，埃克森美孚公司已開始在德國(guó)進(jìn)行鉆探，雪佛龍公司和康菲石油公司開始在波蘭進(jìn)行勘探，奧地利OMV公司在維也納附近測(cè)試地質(zhì)構(gòu)造，殼牌公司將頁(yè)巖氣勘探目標(biāo)鎖定在瑞典。能源供應(yīng)大國(guó)俄羅斯盡管具有超大規(guī)模的常規(guī)天然氣儲(chǔ)量，但也還是做好了開采頁(yè)巖氣的準(zhǔn)備。印度尼西亞等亞洲國(guó)家以及非洲的南非等都不同程度地進(jìn)行著頁(yè)巖氣的發(fā)展規(guī)劃。
頁(yè)巖氣成為新寵，不僅深刻影響天然氣市場(chǎng)格局，而且開始改變美國(guó)一些高能耗的重化工業(yè)的命運(yùn)。由于能源成本下降明顯，美國(guó)的化工、制造業(yè)出現(xiàn)“回流”現(xiàn)象，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有所提升。
在中國(guó)，根據(jù)《頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》，“十二五”期間，中國(guó)將完成探明頁(yè)巖氣地質(zhì)儲(chǔ)量6000億立方米，可采儲(chǔ)量2000億立方米，實(shí)現(xiàn)2015年頁(yè)巖氣產(chǎn)量65億立方米，2020年力爭(zhēng)達(dá)到頁(yè)巖氣年開采量為600億至1000億立方米。如果這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，中國(guó)天然氣自給率有望提升到60%至70%，并使天然氣在中國(guó)一次能源消耗中的占比提升至8%左右。這將有助于扭轉(zhuǎn)中國(guó)過(guò)度依賴煤炭的能源結(jié)構(gòu)，并減少能源對(duì)外依存度。
開采技術(shù)
頁(yè)巖氣開采技術(shù)，主要包括水平井技術(shù)和多層壓裂技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、重復(fù)壓裂技術(shù)及最新的同步壓裂技術(shù)，這些技術(shù)正不斷提高著頁(yè)巖氣井的產(chǎn)量。正是這些先進(jìn)技術(shù)的成功應(yīng)用，促進(jìn)了美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的快速發(fā)展。如果能引進(jìn)這些先進(jìn)技術(shù)，將為中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)助一臂之力。
中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)不斷進(jìn)步：一個(gè)是鉆井技術(shù)，3500米的頁(yè)巖氣井、2000米的水平鉆最快45天就完成。二是分鉆壓裂技術(shù)已經(jīng)完全掌握并基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
開發(fā)方式
雖然有吸附與游離相天然氣的同時(shí)存在，但頁(yè)巖氣的開發(fā)并不需要排水降壓。由于頁(yè)巖中游離相天然氣的采出，能夠自然達(dá)到壓力降低的目的，從而導(dǎo)吸附相及少量溶解相天然氣的游離化，達(dá)到進(jìn)一步提高天然氣產(chǎn)能并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)之目的。由于孔隙度和滲透率較低天然氣的生產(chǎn)率和采收率也較低，因此巖氣的最終采收率依賴于有效的壓裂措施，壓裂技術(shù)和開采工藝均直接影響著頁(yè)巖氣井的經(jīng)濟(jì)效益。
有專家提到根緣氣，J.A.Masters(1979）提出了深盆氣（Deepbagas)思想，建立了氣水倒置的模式，描述了天然氣勘探開發(fā)的廣闊前景。由于識(shí)別難度大，P.R.Rose等（1986）提出了盆地中心氣（Basin-centergas)，B．E．Law等人研究思路將該類氣藏的識(shí)別方法從“區(qū)域氣水倒置”改進(jìn)為“沒(méi)有邊水”，從而簡(jiǎn)化了繁瑣的識(shí)別過(guò)程并在很大程度上提前了對(duì)該類氣藏的識(shí)別時(shí)間。由于對(duì)“無(wú)邊底水的確定仍然較多的鉆井地質(zhì)資料故仍然不是最佳的解決方案。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，將根緣氣確定為致密砂巖中與氣源巖直接相連的天然氣聚集，并強(qiáng)調(diào)其中的砂巖底部含氣特點(diǎn)。由于緊鄰氣源巖（根）天然氣與地層水在運(yùn)移動(dòng)力上形成直接傳遞的
連續(xù)介質(zhì)，故被視之為根緣氣。該類氣藏主體形成于砂巖普遍致密化后，大致對(duì)應(yīng)于煤系及暗色泥巖的熱解及石油的裂解生氣階段，故一般的埋藏深度相對(duì)較大。
頁(yè)巖氣
根緣氣研究方法基于天然氣成藏動(dòng)力學(xué)原理，將氣藏識(shí)別技術(shù)推進(jìn)到單井剖面即是否出現(xiàn)并發(fā)育砂巖底部含氣特征（與常規(guī)圈閉中的砂巖頂部含氣模式和特點(diǎn)完全不同），在野貓井（而不是預(yù)探井甚至開發(fā)井）上即可對(duì)氣藏類型進(jìn)行最早期的快速識(shí)別。只砂巖底部含氣就能夠說(shuō)明天然氣在成藏動(dòng)力上的連續(xù)性，并進(jìn)一步闡述天然氣成藏的機(jī)理特點(diǎn)，從而確定天然氣的聚集機(jī)理類型，即深盆氣、盆地中心氣、緣氣甚至向斜含氣或滿盆氣等的存在，確定天然氣的成藏、富集及分布特點(diǎn)將氣藏類型識(shí)別的時(shí)間向前延伸至勘探限為后續(xù)勘探思路最大限度的時(shí)間。
開發(fā)現(xiàn)狀
頁(yè)巖氣改變了美國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，也帶來(lái)一系列潛在的問(wèn)題，比如水資源的耗費(fèi)和污染《國(guó)際先驅(qū)導(dǎo)報(bào)》陽(yáng)建發(fā)自華盛頓美國(guó)是頁(yè)巖氣開發(fā)最早、最成功的國(guó)家，由于儲(chǔ)量豐富、開發(fā)技術(shù)先進(jìn)，美國(guó)的頁(yè)巖油氣資源開發(fā)已漸成規(guī)模，2011年其頁(yè)巖氣產(chǎn)量達(dá)到1800億立方米，占美國(guó)天然氣總產(chǎn)量的34%。曾有專家預(yù)測(cè)，有了頁(yè)巖氣的補(bǔ)充，美國(guó)的天然氣足夠使用100年。不過(guò)，雖然頁(yè)巖氣減少了美國(guó)的對(duì)外能源依賴，對(duì)于大規(guī)模開發(fā)頁(yè)巖氣，美國(guó)國(guó)內(nèi)仍然存在諸多爭(zhēng)議。頁(yè)巖開發(fā)助美成油氣大國(guó)美國(guó)非常規(guī)能源儲(chǔ)備十分豐富，根據(jù)美國(guó)能源情報(bào)署的數(shù)據(jù)，在美國(guó)可開采的天然氣儲(chǔ)量中，頁(yè)巖氣、致密型砂巖氣和煤層氣等非常規(guī)能源天然氣儲(chǔ)量占到60%。美國(guó)石油協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，算上頁(yè)巖天然氣資源，美國(guó)達(dá)到開采標(biāo)準(zhǔn)的油氣資源居世界首位，比沙特阿拉伯多24%。
自上世紀(jì)90年代以來(lái)，在國(guó)內(nèi)政策、技術(shù)進(jìn)步等支持下，美國(guó)率先在全球勘探和開發(fā)頁(yè)巖氣等非常規(guī)能源。之后，美國(guó)在水壓破裂和水平鉆井技術(shù)方面的進(jìn)步，解決了從頁(yè)巖中開采油氣的技術(shù)和成本挑戰(zhàn)，美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)逐漸形成規(guī)模。
2000年，美國(guó)頁(yè)巖石油每天開采僅20萬(wàn)桶，僅占美國(guó)國(guó)內(nèi)總開采量的3%，而2012年每天開采100萬(wàn)桶。美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量也從2000年的122億立方米暴增至2010年的1378億立方米。
美國(guó)劍橋能源咨詢公司預(yù)計(jì)，到2020年底美國(guó)每天可產(chǎn)出300萬(wàn)桶頁(yè)巖石油，超過(guò)2012年原油產(chǎn)量的一半。美國(guó)PFC能源咨詢公司的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，頁(yè)巖油氣資源將占美國(guó)油氣產(chǎn)出約三分之一，屆時(shí)美國(guó)將是全球最大的油氣生產(chǎn)國(guó)，超過(guò)俄羅斯和沙特阿拉伯。因浪費(fèi)水、易污染遭抵制
頁(yè)巖氣的開發(fā)改變了美國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。過(guò)去數(shù)十年來(lái)，煤電一直是美國(guó)電力的主要來(lái)源，2003年占比仍達(dá)53%。但隨著頁(yè)巖天然氣的開發(fā)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量廉價(jià)天然氣，造成很多煤電廠關(guān)停，天然氣發(fā)電廠興起。2011年前9個(gè)月，煤電比例降至43%，而天然氣發(fā)電比例則從2003年的不足17%升至25%左右。不過(guò)，頁(yè)巖氣也引發(fā)了一系列潛在的問(wèn)題。
首先是消耗大量水資源且不可回收。頁(yè)巖天然氣開采所使用的水壓破裂技術(shù)需要消耗大量水資源，由此油氣開發(fā)商開始搶占農(nóng)業(yè)用水，甚至?xí)D占市政用水。據(jù)介紹，灌溉640英畝（約合2.6平方公里）干旱土地需要4.07億加侖（約合15.4億升）水，可收獲價(jià)值20萬(wàn)美元的玉米，等量的水如果用于水壓破裂技術(shù)鉆井，可獲得價(jià)值25億美元的石油。由于鉆井所使用的水注入頁(yè)巖層，比地下蓄水層要深得多，主要被巖石吸收，不能再回收利用。
開發(fā)頁(yè)巖氣還容易造成環(huán)境污染。頁(yè)巖油氣開采在鉆井過(guò)程中要經(jīng)過(guò)蓄水層，鉆井使用的化學(xué)添加劑會(huì)對(duì)地下水形成污染威脅。主要輸送從油砂中提煉的重油的“Keystone”管道在2010年5月就曾發(fā)生兩次重大泄漏事故，造成嚴(yán)重污染和生態(tài)破壞。
正是因?yàn)榇嬖谥T多隱患，美國(guó)環(huán)保團(tuán)體和農(nóng)牧業(yè)團(tuán)體強(qiáng)烈反對(duì)非常規(guī)油氣資源開發(fā)，奧巴馬政府也推遲決定“Keystone”管道延長(zhǎng)線項(xiàng)目的實(shí)施。
開發(fā)措施
一是編制中國(guó)頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。在認(rèn)真分析世界頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的態(tài)勢(shì)和中國(guó)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，科學(xué)評(píng)價(jià)和分析中國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力，進(jìn)行頁(yè)巖氣探明儲(chǔ)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究，對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)目標(biāo)、重點(diǎn)和發(fā)展階段作出科學(xué)規(guī)劃，明確發(fā)展定位，編制頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。
二是制定鼓勵(lì)頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)政策。在對(duì)美國(guó)等國(guó)家頁(yè)巖氣發(fā)展中給予的優(yōu)惠政策研究基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)實(shí)際，參照國(guó)內(nèi)煤層氣勘探開發(fā)的優(yōu)惠政策，給予頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的優(yōu)惠政策。國(guó)家財(cái)政加大對(duì)頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查的投入，鼓勵(lì)社會(huì)資金投入頁(yè)巖氣；減免頁(yè)巖氣探礦權(quán)和采礦權(quán)使用費(fèi)；對(duì)頁(yè)巖氣開采企業(yè)增值稅實(shí)行先征后退政策，企業(yè)所得稅實(shí)行優(yōu)惠；頁(yè)巖氣開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備免征進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅和關(guān)稅；對(duì)頁(yè)巖氣開采給予定額補(bǔ)貼；對(duì)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用給予優(yōu)惠等，引導(dǎo)和推動(dòng)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
三是完善和創(chuàng)新頁(yè)巖氣礦業(yè)權(quán)管理制度。根據(jù)頁(yè)巖氣分布廣、勘探開發(fā)靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，深入研究中國(guó)頁(yè)巖氣礦業(yè)權(quán)設(shè)置制度。借鑒煤層氣礦業(yè)權(quán)管理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)立專門的頁(yè)巖氣區(qū)塊登記制度，實(shí)行國(guó)家一級(jí)管理。允許具備資質(zhì)的地方企業(yè)、民營(yíng)資本等，通過(guò)合資、入股等多種方式參與頁(yè)巖氣的勘探開發(fā)，也可獨(dú)立投資，直接從事頁(yè)巖氣勘探開發(fā)。
四是加快制定頁(yè)巖氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。加強(qiáng)政府引導(dǎo)，依托頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查重大項(xiàng)目和勘探開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)的實(shí)施，加快頁(yè)巖氣資源戰(zhàn)略調(diào)查和勘探開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系建設(shè)，促進(jìn)信息資料共享和規(guī)范管理。
此外，要密切關(guān)注世界頁(yè)巖氣發(fā)展動(dòng)向，建立和完善頁(yè)巖氣國(guó)際合作交流機(jī)制。加強(qiáng)與國(guó)外有實(shí)力公司的合作開發(fā)，引進(jìn)先進(jìn)理念與開發(fā)技術(shù)，通過(guò)引進(jìn)和消化頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)，探索和創(chuàng)新適合中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的核心技術(shù)，為中國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模開發(fā)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
技術(shù)進(jìn)度
國(guó)外發(fā)展
全球?qū)?yè)巖氣的開發(fā)并不普遍，僅美國(guó)和加拿大在這方面做了大量工作。
其中，美國(guó)已進(jìn)入頁(yè)巖氣開發(fā)的快速發(fā)展階段，加拿大商業(yè)開采還處于起步階段。美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)有80多年的歷史，參與的石油企業(yè)從2005年的23家發(fā)展到2007年的64家。2000年美國(guó)頁(yè)巖氣年產(chǎn)量為122億立方米，而2007年，僅NewarkEast頁(yè)巖氣田的年產(chǎn)量就達(dá)217億立方米，美國(guó)頁(yè)巖氣總產(chǎn)量接近500億立方米，占美國(guó)天然氣總量的8%以上。
頁(yè)巖氣
但來(lái)自美國(guó)能源情報(bào)署網(wǎng)站的數(shù)據(jù)顯示：美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量占天然氣產(chǎn)量比例從2007年到2011年分別是8.07%（2007），11.09%（2008），15.19%（2009），21.69%（2010），29.85%（2011）
專家表示，美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展速度之快，離不開國(guó)家政策上的支持和先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)，而這也是至少在2015年以前中國(guó)所不具備的。
20世紀(jì)70年代末期，美國(guó)政府在《能源意外獲利法》中規(guī)定非常規(guī)能源開發(fā)稅收補(bǔ)貼政策，而得克薩斯州自20世紀(jì)90年代初以來(lái)，對(duì)頁(yè)巖氣的開發(fā)不收生產(chǎn)稅。另外，美國(guó)還專門設(shè)立了非常規(guī)油氣資源研究基金?？梢哉f(shuō)，美國(guó)政府對(duì)頁(yè)巖氣開發(fā)的重視為頁(yè)巖氣發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力。對(duì)頁(yè)巖氣這個(gè)新生事物而言，有利的政策支持無(wú)疑會(huì)大大降低開發(fā)成本，刺激頁(yè)巖氣的發(fā)展。
隨著頁(yè)巖氣產(chǎn)量迅速提高，國(guó)際能源署預(yù)計(jì)，到2015年美國(guó)將超越俄羅斯成為全球最大天然氣生產(chǎn)國(guó)。
美國(guó)能源當(dāng)局則預(yù)測(cè)說(shuō)，頁(yè)巖氣將取代煤炭而成為僅次于石油的美國(guó)第二大能源資源，而且可能改變美國(guó)能源生產(chǎn)格局。
至2012年，頁(yè)巖氣產(chǎn)量增加已經(jīng)拉低了能源價(jià)格，已成為美國(guó)振興制造業(yè)的一大法寶。歐洲空中客車公司等許多國(guó)際大企業(yè)將一些制造項(xiàng)目遷入美國(guó)，看重的正是當(dāng)?shù)氐土哪茉磧r(jià)格。
此外，得益于頁(yè)巖氣革命中的“水力壓裂”技術(shù)，頁(yè)巖油（一種石油）的產(chǎn)量也飛速增加，使美國(guó)石油產(chǎn)量強(qiáng)勁反彈，導(dǎo)致2011年，美國(guó)自1949年以來(lái)首次成為精煉石油產(chǎn)品凈出口國(guó)。國(guó)際能源署認(rèn)為，到2020年美國(guó)將成為全球最大原油生產(chǎn)國(guó)。美國(guó)康菲石油公司總裁瑞安·蘭斯表示，到本世紀(jì)20年代中期美國(guó)將不必進(jìn)口石油。
美國(guó)頁(yè)巖氣的快速發(fā)展改變了美國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，不僅降低了煤炭以及其他能源的消耗比例，也減少了對(duì)中東國(guó)家石油能源的依賴，引發(fā)了全球范圍內(nèi)的頁(yè)巖氣開發(fā)革命。
國(guó)內(nèi)發(fā)展
國(guó)土資源部2009年10月份在重慶市綦江縣啟動(dòng)了中國(guó)首個(gè)頁(yè)巖氣資源勘查項(xiàng)目。這標(biāo)志著繼美國(guó)和加拿大之后，中國(guó)正式開始這一新型能源頁(yè)巖氣資源的勘探開發(fā)。將對(duì)中國(guó)新型能源建設(shè)起到積極的示范作用，在中國(guó)油氣領(lǐng)域具有里程碑意義。2012年3月20日，殼牌公司已經(jīng)與中國(guó)石油簽署了一份產(chǎn)品分成合同，將在中國(guó)四川盆地的富順—永川區(qū)塊進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探、開發(fā)及生產(chǎn)。兩家公司對(duì)頁(yè)巖氣的開發(fā)還處于勘探階段，暫并未進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開采。2012年9月24日，全國(guó)首個(gè)頁(yè)巖油氣產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目——中石化梁平頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)及產(chǎn)能建設(shè)示范區(qū)8個(gè)鉆井平臺(tái)全面開鉆。
2012年11月13日-16日，為期四天的2012年中國(guó)國(guó)際頁(yè)巖氣大會(huì)在重慶召開，主題為“促進(jìn)投資與合作，推動(dòng)中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化發(fā)展”。200多名全球各地的頁(yè)巖氣資源開發(fā)商、購(gòu)買商、貿(mào)易商、技術(shù)支持方、油田服務(wù)及設(shè)備供應(yīng)商、頂尖的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)研究專家以及政府顧問(wèn)人士參會(huì)。而重慶瑞博、?？?/span>
森美孚、三菱商事、西門子等多家外企和三一重工、山東能源集團(tuán)、華電重工等國(guó)內(nèi)公司也到場(chǎng)，尋找挖掘潛在的頁(yè)巖氣裝備項(xiàng)目機(jī)會(huì)。
頁(yè)巖氣
會(huì)上，國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心研究員李玉喜透露，多項(xiàng)扶持頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)化的政策正在醞釀中。這一系列扶持政策主要包括：一是頁(yè)巖氣市場(chǎng)化定價(jià)政策，同時(shí)頁(yè)巖氣利用方式可以靈活；二是監(jiān)管體系強(qiáng)調(diào)一級(jí)管理，實(shí)際又分為二級(jí)三級(jí)監(jiān)管，即讓各省各級(jí)參與管理的監(jiān)管體系，使整個(gè)監(jiān)管過(guò)程向下延伸到頁(yè)巖氣井；三是稅收上將多數(shù)利稅留給地方，以對(duì)企業(yè)和地方都有利。
盡管業(yè)界對(duì)中國(guó)頁(yè)巖氣的關(guān)注度持續(xù)升溫，但日前參與“2012年中國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展論壇”的業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)中仍然面臨一些問(wèn)題亟待解決，包括技術(shù)準(zhǔn)備、資源儲(chǔ)量評(píng)價(jià)、政策研究到開發(fā)模式等方面，都需借鑒美國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)，不能急于求成。
中國(guó)涉及油氣特種裝備制造的公司包括杰瑞股份、石油濟(jì)柴、江鉆股份、神開股份、寶德股份、海默科技、惠博普、吉艾科技8家機(jī)械制造公司。李玉喜在會(huì)上透露頁(yè)巖氣開發(fā)三大利好后，這8家機(jī)械設(shè)備制造商全線飄紅。
2012年11月15日，在北京舉行的財(cái)富CEO高峰論壇上，中外能源行業(yè)的專家就能源世界新格局進(jìn)行了探討。此次探討中，各方專家逐步形成一致觀點(diǎn)：中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)應(yīng)當(dāng)推進(jìn)，更應(yīng)當(dāng)保持謹(jǐn)慎態(tài)度。相關(guān)專家表示，中國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)藏深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國(guó)，而且地質(zhì)復(fù)雜程度也超過(guò)美國(guó)，加上多數(shù)頁(yè)巖氣開發(fā)地區(qū)人口密集，從技術(shù)和社會(huì)兩方面來(lái)講，開發(fā)難度都很大，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎推進(jìn)。由于開采頁(yè)巖氣所需的水力壓裂技術(shù)需要大量的水資源，而中國(guó)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量豐富地區(qū)多為水資源匱乏地區(qū)，同時(shí)水力壓裂技術(shù)可能會(huì)帶來(lái)地下水污染問(wèn)題。這也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。
中國(guó)將基本完成全國(guó)頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查與評(píng)價(jià)，建成一批頁(yè)巖氣勘探開發(fā)區(qū)，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，頁(yè)巖氣年產(chǎn)量達(dá)到65億立方米。
“十二五”期間，中國(guó)在頁(yè)巖氣開發(fā)上的重點(diǎn)任務(wù)包括：一是開展頁(yè)巖氣資源潛力調(diào)查評(píng)價(jià)；二是開展科技攻關(guān)，掌握適用于中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)；三是在全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)建設(shè)19個(gè)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)區(qū)。
中國(guó)的頁(yè)巖氣進(jìn)入到大規(guī)模商業(yè)開發(fā)階段還需要技術(shù)、資金、管道和政策上的種種支持，但是頁(yè)巖氣開發(fā)各方的準(zhǔn)備工作也已經(jīng)陸續(xù)展開。中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)距離大規(guī)模商業(yè)化還有3-5年的距離，預(yù)計(jì)2015年中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量將會(huì)在40億立方米左右，2020年將會(huì)達(dá)到500-700億立方米之間。而由頁(yè)巖氣開發(fā)帶來(lái)的相關(guān)技術(shù)和服務(wù)的市場(chǎng)空間將在2015年達(dá)到420-430億元。
由國(guó)家能源局制定的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策已經(jīng)制定完成，待有關(guān)部門批準(zhǔn)后將會(huì)發(fā)布。同時(shí)，由國(guó)土資源部制定的頁(yè)巖氣探礦權(quán)招投標(biāo)管理辦法也計(jì)劃出臺(tái)。
國(guó)家能源局石油天然氣司副司長(zhǎng)楊雷表示，除國(guó)土資源部開展了一些頁(yè)巖氣基礎(chǔ)性的資源調(diào)查工作外，國(guó)家發(fā)改委或能源局也從科技、研發(fā)中心、裝備、示范中心等方面做了四位一體的科研攻關(guān)：一是依托重大科技專項(xiàng)，國(guó)家有很大的投入；二是設(shè)置了頁(yè)巖氣研發(fā)中心，給了很多裝備和設(shè)備的投入；三是裝備的國(guó)產(chǎn)化，支持國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化的實(shí)驗(yàn)；四是依托示范工程，能源局已批準(zhǔn)了三個(gè)頁(yè)巖氣的示范區(qū)，包括四川、重慶和陜北。
“下一步，國(guó)家能源局將在前面工作基礎(chǔ)上繼續(xù)推進(jìn)科技攻關(guān)，包括示范區(qū)建設(shè)、資源評(píng)估等工作。另外，要加大政府支持和推動(dòng)的力度?！睏罾渍f(shuō)，備受關(guān)注的頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策已經(jīng)有了一個(gè)文本，里面包括了產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入、環(huán)保、監(jiān)管及對(duì)外開放等問(wèn)題，都有一些更細(xì)致的規(guī)定，更具有可操作性。此外，規(guī)劃里還有一些財(cái)稅支持、用地優(yōu)惠等都會(huì)明確。
2013年10月18日，煙臺(tái)杰瑞集團(tuán)發(fā)布了“小井場(chǎng)大作業(yè)”成套頁(yè)巖氣壓裂解決方案，并成功實(shí)現(xiàn)了全套設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)測(cè)試。這是專門針對(duì)復(fù)雜地理?xiàng)l件下頁(yè)巖氣壓裂的解決方案，開創(chuàng)了中國(guó)頁(yè)巖氣等非常規(guī)能源壓裂增產(chǎn)完井設(shè)備的新方向。
2013年10月30日，國(guó)家能源局在其官網(wǎng)發(fā)布了《頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)政策》，進(jìn)一步深化頁(yè)巖氣發(fā)展地位，明確將頁(yè)巖氣開發(fā)納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。這是在2012年3月發(fā)布《頁(yè)巖氣發(fā)展十二五規(guī)劃》和2012年11月出臺(tái)《關(guān)于出臺(tái)頁(yè)巖氣開發(fā)利用補(bǔ)貼政策的通知》之后，國(guó)家有關(guān)部門對(duì)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的再次有力的扶持。
2022年6月30日消息，中國(guó)再增萬(wàn)億方頁(yè)巖氣資源“家底”。
2022年10月18日消息，中國(guó)石化西南石油局在四川盆地部署的金石103HF探井獲高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)氣流，日產(chǎn)天然氣25.86萬(wàn)立方米，評(píng)價(jià)落實(shí)地質(zhì)資源量3878億立方米。這是中國(guó)首次在寒武系筇竹寺組地層取得頁(yè)巖氣勘探的重大突破，開辟了頁(yè)巖氣規(guī)模增儲(chǔ)新陣地，對(duì)推動(dòng)四川盆地頁(yè)巖氣勘探開發(fā)具有重要意義。
參考資料
[1]
重慶大學(xué)攻克頁(yè)巖氣綠色開采難題 有望實(shí)現(xiàn)開采過(guò)程碳中和 · 中國(guó)新聞網(wǎng)[引用日期2021-04-06]
[2]
好消息！恩施一地發(fā)現(xiàn)高含氣量頁(yè)巖氣 · 今日頭條[引用日期2021-06-02]
[3]
四川探明頁(yè)巖氣地質(zhì)資源量超40萬(wàn)億立方米 · 今日頭條[引用日期2022-04-11]
[4]
我國(guó)再增萬(wàn)億方頁(yè)巖氣資源“家底” · 財(cái)聯(lián)社[引用日期2022-06-30]
[5]
中國(guó)石化新層系新類型頁(yè)巖氣勘探取得重大突破 · 今日頭條-財(cái)聯(lián)社[引用日期2022-10-18]
展開
相關(guān)視頻
全部
7434次播放03:59
頁(yè)巖氣作為一種重要資源，它是如何形成的？來(lái)看原理|科技之光
頁(yè)巖氣形成
3411次播放04:58
奇怪的知識(shí)：頁(yè)巖氣
發(fā)展沿革
3.2萬(wàn)次播放02:27
我國(guó)已知能夠發(fā)現(xiàn)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)量大概有多少？快來(lái)圍觀|透視新科技
資源儲(chǔ)量
593次播放03:19
頁(yè)巖氣的開采難度體現(xiàn)在哪些方面？來(lái)聽專家解說(shuō)|透視新科技
合集
開采技術(shù)
2個(gè)視頻
查看更多
頁(yè)巖氣相關(guān)的文章
心肌缺血（myocardial ischemia）又稱為心臟缺血、缺血性心臟病，是一種心血管內(nèi)心肌血流量不足引起的病理生理狀態(tài)。主要是因?yàn)楣?yīng)心肌的冠狀動(dòng)脈因粥樣硬化或其他原因而導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血流完全或不完全阻塞，引起冠狀動(dòng)脈供血不足，不能滿足心肌代謝需要，心肌消耗其糖原儲(chǔ)備進(jìn)行無(wú)氧代謝。長(zhǎng)期吸煙或接
黃藥師，外號(hào)“東邪”，天下“五絕”之一，是金庸武俠小說(shuō)《射雕英雄傳》和《神雕俠侶》中的角色。是黃蓉之父，郭靖的岳父。對(duì)其妻馮氏（小字阿蘅）一往情深。
阿拉伯語(yǔ)（阿拉伯語(yǔ)：??? ????? ?），即阿拉伯人的語(yǔ)言，屬于亞洲語(yǔ)系閃米特語(yǔ)族內(nèi)的西南語(yǔ)支，是中東地區(qū)阿拉伯國(guó)家聯(lián)盟22個(gè)成員國(guó)的官方語(yǔ)言，也是全世界八億多穆斯林的宗教語(yǔ)言，更是世界諸多國(guó)際會(huì)議必備的工作語(yǔ)言之一。1974年，阿拉伯語(yǔ)被列為聯(lián)合國(guó)的第六種工作語(yǔ)言。以它為母語(yǔ)的人口達(dá)2億多，全
尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫！
作者
